第5章染色体变异》2

1、四、基因突变和基因重组比较,基因分子结构发生改变，产生新基因,无子西瓜,三倍体,第5章 基因突变及其他变异,第2节 染色体变异,学习目标 1说出染色体结构变异的基本类 型。 2说出染色体数目变异。,一、染色体变异： 1.基因突变是染色体某个位点的变化，是光镜下看不见的分子水平的变化。 2.染色体变异是光镜下看得见的细胞水平的变化。,染色体变异,染色体结构变异,染色体数目变异,个别染色体增减,染色体组成倍增减,染色体变异的类型：,缺失,二、染色体结构变异,猫叫综合征,缺失,增加,染色体结构变异,果蝇染色体中的增加,正常基因,野生型眼,棒状眼,两倍正常基因,双倍棒状眼,三倍正常基因,缺失,增加,倒

2、位,易位,染色体结构变异,直果曼陀罗染色体的易位,易位和交叉互换的区别？,2.染色体结构变异,染色体上基因的数目和排列顺序改变,生物体性状改变,缺失,增加,倒位,易位,1.类型：,人类的第5号染色体短臂缺失表现为“猫叫综合症”,二、染色体结构的变异：,三、染色体数目变异：,1.染色体组：,三、染色体数目变异：,类型：,个别染色体的增减,染色体组成倍的增减,如21三体综合症,个别染色体增加:21三体综合症 智力低下，发育迟缓，特殊面容,13三体综合症,有小头，先天性心脏病，严重智力迟钝，常在3个月内死亡，也有活到5岁的,18三体综合症,鼻梁窄而长，耳位低，平均寿命6个月，也有活到10几岁的,Kl

3、inefelter综合症XXY型,外貌是男性，无生育能力，智能一般较差,XYY个体,外貌男性，智能稍差，但也有高于一般人的，据说这种人有反社会行为，但尚无定论，有生育能力。,Turner综合症XO型,外貌像女性，第二性征发育不良，无生育能力，有蹼颈，肘外翻，智力低下，但也有正常的。,思考：,Q1:果蝇体细胞有几条染色体？,8条,Q2:号和号染色体是什么关系? 号和号呢?,同源染色体,非同源染色体,Q3:雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体?,请思考：,Q1:果蝇体细胞有几条染色体？,8条,Q2:号和号染色体是什么关系? 号和号呢?,同源染色体,非同源染色体,Q3:雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源

4、染色体?,和、和、和、X和Y,Q4：雄果蝇产生的精子中有哪几条染色体？ 这些染色体在形态、结构和功能上有什么特点？ 这些染色体之间是什么关系？,、X或 、Y ；,这些染色体在形态、结构和功能上各不相同；,它们是非同源染色体,携带着控制该种生物生长、发育的全部遗传信息,1、概念：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息，这样的一组染色体，叫一个染色体组。,一）染色体组,特点： a.互为非同源染色体 b.形态大小、功能各不相同 c.携带着一种生物生长发育、遗传变异的全套遗传信息 d.不同生物一个染色体组的染色体形态和数目不同,如二倍体（人、果蝇）等生物

5、的配子中的所有染色体就是一个染色体组。那么人的体细胞中含有 染色体组,二个,分析对照图，从A B C D中确认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的（）,B,A B,C D,2、染色体组数目的判断,a：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。 如图，细胞中形状相同的染色体有4条，此细胞有4个染色体组。,b：控制同一性状的基因（不分大小写）有几个，就有几个染色体组。 如基因型为AAaBBbCCc的细胞，可以用右图表示。根据方法1我们可以知道此细胞有3个染色体组。,C、根据染色体数目和染色体形态推算含有几个染色体组。 染色体组数 如图：共有8条染色体，染色体形态数(形态大小不相同)为2，所

6、以染色体组数为824(个)。,染色体总数,染色体形态数,例1、某生物正常体细胞的染色体数目为8条，下图中，表示含有一个染色体组的细胞是,C,例2、某生物的基因型为AAaaBbbbCCCc，那么它有多少个染色体组 A、2、 B、3 C、4 D、8,上图是某植物正常的体细胞，判断该植物可能的基因型及细胞中所含的染色体组数（ ） A、ABCd，4 B、AaaaBbbb，4 C、AaBbCcDd，8 D、BbbbDddd，8,B,二）二倍体和多倍体,1、二倍体,由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有两个染色体组的叫二倍体。 记作2N（N表示一个染色体组所包含的染色体数目）,几乎全部的动物和过半数以上的高

7、等植物，都是二倍体 人：2N=46 果蝇：2N=8 水稻：2N=24 玉米、洋葱都是二倍体。,番茄是二倍体,葡萄是二倍体,几乎全部的动物和过半的高等植物都是二倍体。,（1） 由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的叫多倍体。,、多倍体,（2）举例： 香蕉：三倍体 马铃薯：四倍体 普通小麦：六倍体 小黑麦：八倍体 帕米尔高原的植物65%的种类是多倍体,多倍体在植物中广泛存在，而在动物中则较少见,但发育延迟，结实率低。,多倍体植株茎秆粗壮、叶片、果实、种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都增加。,（3）多倍体特点,多倍体形成的原因:,体细胞有丝分裂,染色体复制,受外界环境

8、条件或生物内部因素的干扰,纺锤体的形成受到破坏,染色体不移向两极,不能分裂成两个子细胞,染色体组加倍的细胞,（秋水仙素有抑制纺锤丝形成的作用）,原始生殖细胞减数分裂,纺锤体形成受到破坏,染色体数目加倍的生殖细胞,受精作用,多倍体,多倍体形成的原因：,方法:,低温处理法,最常用方法： 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。 秋水仙素作用原理：,人工诱导多倍体在育种上的应用：,秋水仙素抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两级，从而使细胞内的染色体加倍。,世界各国利用这种方法已经培育出不少新品种，如含糖量高的三倍体无籽西瓜和甜菜等。,无籽西瓜的培育过程,二倍体幼苗,四倍体植株,秋水仙素处理,染色体加倍

9、,二倍体植株,授粉,二倍体植株,花粉诱导,三倍体种子,三倍体无籽西瓜,三倍体植株,发育,1、为生么以一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？ 西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方，有利于抑制细胞有丝分裂时形成的纺锤体,无籽西瓜的培育过程,二倍体幼苗,四倍体植株,秋水仙素处理,染色体加倍,二倍体植株,授粉,二倍体植株,花粉诱导,三倍体种子,三倍体无籽西瓜,三倍体植株,发育,2、获得的四倍体为什么要和二倍体杂交？ 杂交可获得三倍体植株。 3、三倍体西瓜为什么没有种子？ 三倍体植株不能进行正常的减数分裂形成生殖细胞。,同源多倍体与异源多倍体的区别 1、多倍体：是指由受精卵发育成的体细胞中含有三

10、个或三个以上染色体组的生物个体。 2、多倍体植物比较常见，多倍体动物十分少见。 3、多倍体包括同源多倍体和异源多倍体两类。 4、多倍体的形成：都是染色体加倍形成的。 5、同源多倍体：是同一物种经过加倍形成的多倍体。 6、常见的多倍体多数是异源多倍体。 7、同源多倍体中最常见的是同源三倍体和四倍体。如香蕉（三倍）和马铃薯（四倍）。,8、同源多倍体中，奇数个染色体组个体不可育，只能营养生殖（如香蕉）。偶数个染色体组的个体可育， 也可营养生殖（如马铃薯）。 9、同源多倍体也可人工诱导形成，一般是采用低温或秋水仙素处理。较为常用的方法是用秋水仙素处理萌 发的种子或幼苗。其原理是秋水仙素能抑制细胞分裂过

11、程中纺锤体的形成，使染色体不能移向细胞两级， 细胞不能完成分裂而使染色体数目加倍。 10、异源二倍体：是指不同物种杂交产生的后代。一般是不可育的（如马和驴杂交产生的骡子），因此， 异源二倍体也不能算作一个物种。 11、异源多倍体：指不同物种杂交产生的异源二倍体经过染色体数目加倍后形成的多倍体。如小麦、燕麦、 棉、烟草、苹果、梨、樱桃、菊、水仙、郁金香等。,三）单倍体,1、概念：由本物种配子发育而来的个体。,2、成因：生殖细胞未受精直接发育成的个体,3、举例雄蜂,它是由卵细胞未经过受精作用直接发育而来的。,它的体细胞染色体=配子染色体数,4、单倍体植株的特点,植株长得弱小，而且高度不育（同源染色

12、体联会紊乱）,4.单倍体： ？什么是一倍体 体细胞中含有一个染色体组的生物个体。 单倍体都是一倍体。（ ） 一倍体是单倍体。 （ ） 二倍体的单倍体 四倍体的单倍体 六倍体的单倍体,含一个染色体组,含二个染色体组,含三个染色体组,花药（花粉）,单倍体幼苗,花药离体培养,人工诱导染色体加倍,二倍体,育种,单倍体育种的方法：,秋水仙素,（一个染色体组）,（一个染色体组）,（二个染色体组）,？多倍体、单倍体如何判断,雌配子,直接发育成生物体,单倍体,雄配子,直接发育成生物体,单倍体,合子,生物体,二倍体,多倍体,受精卵,1.判断下图所示细胞所在的生物是几倍体( ),八倍体，三倍体，二倍体，二倍体，四

13、倍体。,2.已知某小麦的基因型是AaBbCc，三对基因分别位于三对同源染色体上，利用其花药进行离体培养，获得N株小麦，其中基因型为aabbcc的个体约( ) A.N/4 B.N/8 C.N/16 D.0,3.已知某小麦的基因型是AaBbCc，三对基因分别位于三对同源染色体上，利用其花药进行离体培养，对幼苗用秋水仙素处理，获得N株小麦，其中基因型为aabbcc的个体约占( ) A.N/4 B.N/8 C.N/16 D.0,4.普通小麦为六倍体，42条染色体，科学家用花药离体培养（组织培养技术）培育出小麦幼苗是( ) A.三倍体，含三个染色体组，21条染色体 B.单倍体，含三个染色体组，21条染色

14、体 C.六倍体，含六个染色体组，42条染色体 D.单倍体，含一个染色体组，21条染色体,5.用马铃薯的花药离体培养出的单倍体植株，可以正常地进行减数分裂，用显微镜可以观察到染色体两两配对形成12对。据此现象可推知产生该花药的马铃薯是( ) A.三倍体 B.二倍体 C.四倍体D.六倍体,6.将基因型为AA和aa的两个植株杂交，得到F1，将F1植株再进一步作如下图解所示的处理，请分析回答： AAaaF1,（1）乙植株的基因型是，属于_倍体。 （2）用乙植株的花粉直接培育出的后代属于_倍体，其基 因型及其比例是_ _ _。 （3）丙植株的体细胞中有_个染色体组，基因型有_种,AAaa 四,单 AAA

15、aaa =141,3 4,7.韭菜的体细胞中含有32条染色体，这32条染色体有8种形态结构，韭菜是( ) A.二倍体 B.四倍体 C.六倍体D.八倍体,8.某地区一些玉米植株比一般玉米植株早熟，生长整齐而健壮，果穗大，籽粒多，因此这些植株可能是( ) A.单倍体B.三倍体 C.四倍体 D.杂交种,9.与杂交育种比较，单倍体育种可明显缩短育种年限的原因是( ) A.单倍体的杂交后代不发生性状分离 B.单倍体经染色体加倍后不发生性状分离 C.单倍体高度不孕不发生性状分离 D.单倍体育种免去了费时的杂交程序,10.用秋水仙素处理正在进行有丝分裂的植物幼苗，可以达到培养多倍体植株的目的。秋水仙素的诱导

16、机制是( ) A.使前期细胞染色体复制而加倍 B.使前期细胞不能形成纺锤体 C.使后期细胞染色体着丝点不分裂 D.使分裂细胞不能进入新的细胞周期,11.普通小麦的细胞在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，染色体组数分别是( ) A.6组和3组 B.6组和1组 C.12组和3组 D.12组和6组,12基因重组、基因突变和染色体变异的共同点是( ) A.都能产生可遗传的变异 B.都能产生新的基因 C.产生的变异对生物均不利 D.在显微镜下都可看到变异状况,13.基因突变和染色体变异的一个重要区别是( ) A.基因突变在光镜下看不见 B.染色体变异是定向的，基因突变是不定向的 C.基因突变是可以遗传的 D.染色体变异是不能遗传的,14关于单倍体的叙述正确的是( ) 单倍体只含有一个染色体组 单倍体只含有一个染色体 单倍体是指含有本物种配子染色体数目的个体 单倍体细胞中只含有一对染色体 未经受精作用的配子发育成的个体都是单倍体 A. B. C. D.,15某家庭父亲正常，母亲色盲，生了一个染色体为XXY的色觉正常的儿子（患者无生育能力），产生这种染色体数目变异的原因可能是( ) A.胚胎发育的卵裂阶段出现异常 B.正常的卵与异常的精子结合 C.异常的卵与正常的精子结合 D.异常的卵与异常的精子结